这个 C++ 成员初始化行为是否定义良好？

Question

假设我们有一个类B，它有一个member，默认初始化为42。此类知道如何打印其member 的值（它在构造函数中这样做）：

struct B
{
  B() : member(42) { printMember(); }

  void printMember() const { std::cout << "value: " << member << std::endl; }

  int member;
};

然后我们添加一个类A，它接收一个对B 的常量引用并要求B 打印它的值：

struct A
{
  A(const B& b) { b.printMember(); }
};

最后我们添加另一个类Aggregate，它聚合了A 和B。棘手的部分是A 类型的对象a 在对象b 类型B 之前声明，但随后a 使用（尚未有效？）对b 的引用进行初始化：

struct Aggregate
{
  A a;
  B b;

  Aggregate() : a(b) { }
};

考虑创建Aggregate 的输出（我在A 和B 的构造函数和析构函数中添加了一些日志记录）（Try it online!）：

a c'tor
value: 0
b c'tor
value: 42
b d'tor
a d'tor

我是否可以假设使用 b 的（尚未有效的）实例来初始化 a 是无效的，因此这是未定义的行为？

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我知道初始化顺序。这就是让我挣扎的原因。我知道 b 尚未构建，但我也认为知道 b 的未来地址甚至可以在 b 构建之前确定。因此我假设可能有一些我不知道的规则允许编译器在b 的构造之前默认初始化bs 成员或类似的东西。 （如果第一个打印出来的值看起来是随机的而不是0（默认值int），那会更明显。

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This answer帮助我明白了我需要区分

• 绑定一个引用到一个未初始化的对象（这是有效的）和
• 通过引用访问一个未初始化的对象（未定义）

Answer 1

是的，你说得对，它是UB，但出于不同的原因，不仅仅是存储对尚未构造的对象的引用。

类成员的构造按照它们在类中出现的顺序进行。虽然B 的地址不会改变，从技术上讲你can store a reference to it，正如@StoryTeller 指出的那样，在构造函数中调用b.printMember() 和尚未构造的b 肯定是UB。

Answer 2

类成员的初始化顺序如下。

来自 CPP 标准 (N4713)，突出显示相关部分：

15.6.2 初始化基和成员 [class.base.init] ...
13 在非委托构造函数中，初始化按以下顺序进行：
(13.1) — 首先，并且仅对于最派生类 (6.6.2) 的构造函数，虚拟基类按照它们在基的有向无环图的深度优先从左到右遍历中出现的顺序进行初始化类，其中“从左到右”是派生类 base-specifier-list 中基类的出现顺序。
(13.2) — 然后，直接基类按照它们出现在 base-specifier-list 中的声明顺序进行初始化（无论 mem-initializer 的顺序如何）。
(13.3) — 然后，非静态数据成员按照它们在类定义中声明的顺序进行初始化（同样与 mem-initializers 的顺序无关）。
(13.4) — 最后，执行构造函数主体的复合语句。
[注意：声明顺序是为了确保基子对象和成员子对象以初始化的相反顺序被销毁。 ——尾注]